Pada optik. Zenfone 11 Ultra menggunakan sensor 50 MP untuk kamera utama yang didukung fitur 6-Axis Hybrid Gimbal Stabilizer 3.0 agar menghasilkan video yang stabil, mulus, tanpa blur. Selain itu, ponsel ini memiliki kamera sensor 32MP dengan optical zoom hingga 3x, serta lensa ultra-wide 13MP dengan sudut pandang mencapai 120 derajat.
Ponsel ini juga didukung teknologi AI untuk kebutuhan foto dan videografi. Fitur ini meningkatkan kualitas dan kapabilitas pengambilan gambar atau video dengan Mode AI Portrait Video agar video lebih estetik yang disertai dengan akses kontrol untuk menambah kreativitas video.
Zenfone 11 Ultra ini juga memiliki fitur AI lain untuk kameranya yaitu fitur HyperClarity dan AI Object Sense, kedua fitur ini akan membantu pengambilan gambar lebih realistis, berwarna pada setiap momen foto yang diambil, selain itu pada fitur HyperClarity ketika menggunakan fitur zoom tentu akan meningkatkan kejernihan gambar melalui deep learning models melalui pengenalan AI.
Ponsel flagship Samsung ini juga memiliki berbagai teknologi AI lainnya mulai dari AI Noise Cancellation yang meningkatkan kualitas Audio; AI Call Translator untuk memfasilitasi komunikasi yang lebih jelas dengan konversi speech-to-text secara instan; AI Wallpaper; dan fitur AI Transcript, yang menawarkan transkripsi real-time saat menggunakan aplikasi perekam.